Jak vypočítat hmotnost písku

Písek je směs několika druhů minerálů, které byly časem opotřebovány větrem a vodou. Vlastnosti písku se mění v závislosti na části světa, kde se nachází. Písek se často skládá z velmi malých kousků minerálů, jako je křemen nebo sádra, ale může také obsahovat malé kousky organického materiálu, jako jsou skořápky.

Abychom mohli vypočítat jednotkovou hmotnost písku, potřebujeme znát určité informace, jako je objem jedné jednotky písku, složení písku a hmotnostní hustoty každé složky. Kalkulačka hmotnosti písku by pak při výpočtu jednotkové hmotnosti brala v úvahu složení písku.

• Chcete-li vypočítat hmotnost písku, musíte určit objem každého minerálu v písku a vynásobit objem hustotou hmoty. Poté můžete vynásobit hmotnosti každé složky minerálu lokálním gravitačním zrychlením, abyste určili hmotnost písku.

Pojďme si projít příkladem k určení jednotkové hmotnosti písku, pokud definujeme jednu jednotku jako jeden metr krychlový písku.

Protože písek je vyroben z několika různých druhů minerálů, musíme určit procentuální složení každého minerálu v písku.

Vezměme si zelený písek, který se nachází na pláži Papakolea na Havaji. Skládá se převážně z malých kousků olivínu smíchaného s malým množstvím čediče. Pro tento rychlý příklad odhadneme, že jeden metr krychlový zeleného písku je asi 92 procent olivínu a 8 procent čediče. To znamená, že v naší jednotce písku je 0,92 kubického metru olivínu a 0,08 kubického metru čediče.

Dále potřebujeme hmotnostní hustotu obou minerálů, která nám řekne hmotnost každého minerálu v objemu, který zabírá. Průměrná hmotnostní hustota olivínu je přibližně 3,8 g / cm³a průměrná hmotnostní hustota čediče je asi 3,0 g / cm³.

Hmotnost každé složky je objem každé vynásobený její hustotou. Nezapomeňte však zkontrolovat jednotky a v případě potřeby převést!

Hmotnost olivínu je

V kilogramech máme 3 496 kg.

Podobně pro čedič,

V kilogramech je celková hmotnost směsi olivínu a čediče 3 736 kg.

Hmotnost je technicky hmotnost krát gravitační zrychlení: 3 736 kg×9,8 m / s² = 36 612,8 N. V metrických tunách (9806,65 N = 1 tuna) je to asi 3,7 tuny písku.

V mnoha případech budete opravdu potřebovat hmotnost písku, ale vždy ji můžete převést na váhu (síla způsobená gravitací Země působící na hmotu) vynásobením 9,8 m / s² gravitační zrychlení.

Protože písek je obecný pojem, který popisuje látku vyrobenou z malých zrn několika materiálů, mohli bychom použít výše uvedenou metodu na jakoukoli podobnou látku.

Obecné informace, které potřebujete k výpočtu hmotnosti nebo hmotnosti látky, jsou:

1. Jaké jsou základní látky látky? V příkladu s pískem jsme předpokládali, že jde o směs minerálů olivín a čedič. U jiných typů písku můžete mít směsi křemene, sádry nebo oxidu křemičitého.
2. Jaké je objemové procento každého základního materiálu v jedné jednotce látky? Může to být informace, kterou můžete odhadnout, nebo může být poskytnuta.
3. Jaké jsou hmotnostní hustoty (nebo měrná hmotnost) základních materiálů?
4. Z objemu a hustoty hmoty určete hmotnost každého materiálu. Sečtením hmotností získáte celkovou hmotnost látky, která je úměrná celkové hmotnosti.

Tuto metodu lze dokonce zobecnit na jiné druhy látek a pevných látek, jakož i na kapaliny a plyny.